3- POURQUOI LE PRIX DES METAUX RARES EST ÉLEVÉ ? les métaux rares sont chers à cause de leur coût d'extraction et de raffinage. Comme ils sont présents dans la couche terrestre dans des proportions moindres, les procédés d'extraction coûtent cher.
Les « terres rares » ou « métaux rares » ont été découverts entre la fin du XVIII e siècle et le début du XIX e siècle. Ils ont été désignés comme rares, car leur minerai paraissait peu abondant, dispersé et que la séparation des différents métaux du minerai extrait était difficile.
Les conditions d'extraction des métaux rares et leurs conséquences environnementales font polémique : rejet de déchets toxiques, pollution des nappes phréatiques, manque de protection des ouvriers, atteinte à la fertilité des sols, déforestation, pertes de biodiversité, contamination de l'eau, des sols, de l'air et des ...
Les métaux rares représentent une quarantaine d'éléments du tableau périodique. Ils sont produits à faibles tonnages et sont nécessaires à un grand nombre d'industries. Leur rareté n'est pas nécessairement due à leur faible teneur dans la croûte terrestre, mais davantage à leur complexité d'extraction.
Les terres rares : une industrie particulièrement polluante
La création de sites d'exploration et d'exploitation minière est polluante de par la production de zones d'accumulation de déchets, qui ont des conséquences néfastes sur les environnements.
Les terres rares sont présentes dans toutes les grandes régions d'extraction minières (Afrique du Sud, Australie, bouclier canadien, Ouest américain, etc.) mais 97 % de la production est assurée par la Chine (en 2012).
La Chine est le premier producteur mondial d'ETR, représentant près de 60 % de la production mondiale annuelle, estimée à 140 000 tonnes en 2020. Quatre autres pays se partagent la presque totalité des 40 % restants : les États-Unis, la Birmanie (Myanmar), l'Australie et le Madagascar.
Les métaux lourds ne posent pas seulement un problème pour la pollution de l'air : ils sont biopersistants, perturbent les écosystèmes, détériorent les sols, les eaux de surface, les forêts et les cultures et s'accumulent dans la chaîne alimentaire. Certains sont cancérigènes pour l'homme.
Les réserves mondiales en oxydes de terres rares étaient estimées par l'Institut d'études géologiques des États-Unis à 120 millions de tonnes fin 2018, détenues à 37 % par la Chine, devant le Brésil (18 %), le Viêt Nam (18 %), la Russie (10 %), l'Inde (6 %), l'Australie (2,8 %), les États-Unis (1,2 %), etc.
Le rhodium, métal le plus cher du monde.
L'extraction des terres rares se fait dans les mines à ciel ouvert et sont polluantes. Elles se trouvent dans les objets de notre quotidien mais aussi dans les technologies vertes. La Chine produit 85% de ces ressources.
Quel est l'impact de l'exploitation des terres rares sur l'environnement ? Lors de l'extraction et du raffinage des terres rares, des éléments toxiques sont rejetés dans l'environnement : des métaux lourds, de l'acide sulfurique, et même de l'uranium.
Le scandium est un métal très particulier. Classé comme "terre rare", à l'instar de l'yttrium ou du lutécium, c'est un métal gris-blanc, mou et très léger. Le scandium est relativement répandu dans différents minerais mais en quantités infimes.
Ils ont été découverts entre la fin du XVIIIe siècle et le début du XIXe siècle par des chimistes suédois, allemands et français. La plupart de ces éléments ont alors été considérés comme rares parce que leurs minerais paraissaient peu abondants, assez dispersés et leurs métaux difficiles à séparer.
Le cuivre est avec l'or le premier métal utilisé par l'Homme.
En France, les principaux sites géologiques contenant des terres rares sont situés en Bretagne, en Guyane et en Polynésie. Ils sont recensés dans le dernier rapport du Bureau de recherches géologiques et minières consacré à ces ressources stratégiques(1).
Un matériau plus résistant que le diamant aux propriétés exceptionnelles Carbyne, le matériau le plus résistant au monde. Matériau le plus résistant du monde, le carbyne, forme dérivée du carbone, n'avait jusque-là jamais pu être produit sous une forme stable à cause de sa nature hautement réactive.
TERRES RARES ET VÉHICULES ÉLECTRIQUES
Lorsqu'on regarde de plus près : dans la plupart des moteurs de voitures électriques on retrouve le néodyme qui est effectivement une terre rare, mais ce n'est pas le cas du lithium, ni du cobalt qui composent les batteries.
Parmi les métaux pauvres, on range généralement le gallium 31Ga, l'indium 49In, l'étain 50Sn, le thallium 81Tl, le plomb 82Pb et le bismuth 83Bi. L'aluminium 13Al peut être vu comme un métalloïde, sinon il est rangé parmi les métaux pauvres.
inconvénients : sensible à la corrosion (rouille) ; utilisation : éléments de structure, pièces mécaniques.
( XIX e siècle) De terre dans le sens « minerai », et rare parce que lors de leur découverte la séparation des terres rares des minerais était difficile (ces éléments ne sont en fait pas tous rares sur Terre).
Malgré leur nom, les éléments constituant les terres rares ne sont pas rares. Le plus abondant, le cérium, est plus répandu dans l'écorce terrestre que le cuivre, le plus rare, le thulium, est 4 fois plus abondant que l'argent (voir le tableau ci-dessous).
Cobalt, lithium, néodyme, indium, mais aussi or ou argent... Ces éléments chimiques, plus ou moins "rares" sont devenus essentiels au fonctionnement des nouvelles technologies. Malgré leur rareté et leur portée stratégique, les filières de recyclage de ces métaux sont encore peu développées.